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使用真实数据测试GPS接收机

时间:06-19 来源: 点击:

通过串联RS232接口进行上报主机,其存储的格式为NMEA-183。

  使用可记录GPS信号进行的一个实验是,不断观察信号强度和位置间的关系。为了观察到这个关系,我们计算了10个试验中每个试验的经度和纬度的标准方差。如果卫星的该数据能够影响位置精度和可重复性,我们将会看到该方差会随着卫星淡出视野而增大。例如,可以使用4个最高卫星的的平均载干比作为刻画信号条件的量度。为了访问NMEA-183数据,你还可以跟踪HDOP以及在视野中的卫星个数。不过,在图3中,存在一个信号强度和位置可重复性间的强烈相关性。

                          图3:位置精度和载干比间的关系。

  不同试验的峰值偏差发生在时间为120秒时。在这一时刻标准方差大约为2米,而其他时间里,该方差要远远小于1米。标准方差的跳变与四个最高卫星强度45 dB-Hz降到41dB-Hz现象同时发生。此外,位置的标准方差直接与卫星的载干比相关,而与移动速度没有太多联系。

  以上的试验突出了环境因素对接收机性能的影响。非常可能的是,当视野中出现卫星的个数突然下降时,接收机会迅速作出反应。无论哪种方式,该试验可以当作是一种对GPS记录波形的例子分析。现实环境中,RF信号是存在硬盘中,你可以在未来的某个时候进行与上述形似的试验分析。

  尽管对接收机在部署环境中如城市峡谷进行驱动测试是非常普遍的,RF记录和回放系统已经成为了一种验证RF接收机的新型解决方案。正如本文所讲的,精心选择记录设备的RF前端,可以保证信号被捕获而没有引入显著的损耗与失真。最后,通过记录GPS波形,你可以进行广泛的试验。因为这些记录的数据可以帮助你产生可重复的RF信号,因此很容易观察到接收机在同样的RF环境条件下是如何作出反应的。

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